Kysymys:
Onko diodin jännite aina 0,7 volttia?
studious
2015-11-13 21:50:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kysymys tulee, koska luin, että "todelliselle käytännön diodille, kun Id = 0 A, Vd = 0v". Hieno, koska sen läpi ei virtaa virtaa. Mutta eikö piirin pitäisi olla sillä hetkellä auki? Koska diodin läpi ei virtaa virtaa?

Kuva tekisi asioista selkeämmät: enter image description here

Miksi VD1 ei ole avoin piiri? Koska tarvitsemme vähintään 0,7 V virtaavaa virtaa? Miksi VD1 olisi 0?

Oikeanpuoleisin diodi on avoin piiri, joten virta ei virtaa kummankin diodin läpi.Kun \ $ I_ {D1} = 0 \ $, sinulla on oltava \ $ V_ {D1} = 0 \ $.
Jos kuollut oikosulku on nolla, se ei tarkoita, että se on avoin piiri.
Diodijännitteen ja virran välillä on yleensä eksponentiaalinen suhde.https://en.wikipedia.org/wiki/Diode#Shockley_diode_equation
Jos vastuksen poikki on nolla volttia eikä virtaa virtaa, mikä on sen vastus?
Kaksi vastused:
Peter Green
2015-11-13 22:28:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Onko diodin jännite aina 0,7 volttia?

Ei, diodin jännitteen ja virran välistä suhdetta arvioidaan tyypillisesti Shockley-diodiyhtälöllä:

$$ I = I_ \ mathrm {S} \ left (e ^ {V_ \ mathrm {D} / (n V_ \ mathrm { T})} - 1 \ oikea) $$

Missä V D on diodin V T on "lämpöjännite" (lämpötilasta riippuva fyysinen vakio, noin 26 millivoltia huoneenlämpötilassa). I S on diodin käänteinen kyllästysvirta ja n on vakio, jota kutsutaan ihanteellisuustekijäksi (joka vaihtelee eri tyyppisten diodien välillä ja on tyypillisesti välillä 1 ja 2).

Kun diodin läpi ei ole virtaa, sen yli ei myöskään ole jännitettä.

Teknisesti kahden diodin ollessa käänteisessä sarjassa tulee olemaan hyvin pieni virtavirta, koska diodeilla on jonkin verran päinvuotoa. Tämä puolestaan ​​tarkoittaa, että eteenpäin esijännitetyn diodin yli tulee hyvin pieni jännite. Käytännössä tämä virta ja jännite ovat kuitenkin yleensä vähäpätöisiä, ja ne jätetään huomiotta piirianalyysin aikana.

Jos haluamme laittaa tähän todelliset luvut, voimme tehdä yksinkertaisen analyysin. Oletetaan, että kaksi diodia ovat samat ja diodiparin jännite on merkittävästi suurempi kuin lämpöjännite. Käänteisesti esijännitetyn diodin kautta kulkeva virta on noin \ $ Is \ $ , joten eteenpäin suuntautuvan diodin läpi kulkeva virta on myös noin \ $ On \ $ . Tämä tarkoittaa eteenpäin suuntautuvaa diodia.

$$ I_ \ mathrm {S} \ approx I_ \ mathrm {S} \ left (e ^ {V_ \ mathrm {D} / (n V_ \ mathrm {T})} - 1 \ oikea) $$

$$ 1 \ noin e ^ {V_ \ mathrm {D} / (n V_ \ mathrm {T})} - 1 $$

$$ 2 \ noin e ^ {V_ \ mathrm {D} / (n V_ \ mathrm {T})} $$

$ 0,69 \ likimääräinen V_ \ mathrm {D} / (n V_ \ mathrm {T}) $$

$ 0.69n V_ \ mathrm {T} \ noin V_ \ mathrm {D} $$

Luuletko, että tarkoitat "käänteissarjaa" tälle viimeiselle kappaleelle?
Joku, joku ehdotti muokkausta korjaamaan sen, jonka hyväksyin.
Arvo 0,7 volttia riippuu myös käytetyn puolijohteen tyypistä (GaAs-diodien pudotus on esimerkiksi 1,2 volttia), ja se on erilainen myös diodeille, jotka eivät perustu pn-liitokseen (kuten Schottky-diodit).
Hieno vastaus, mutta "... lämpötilasta riippuva fyysinen vakio ..." on vähän oksimoroni.Onko lomaketta, jossa käytetään \ $ k_B T \ $?
Lämpöjännitteen määritelmä löytyy osoitteesta https://fi.wikipedia.org/wiki/Boltzmann_constant#Role_in_semiconductor_physics:_the_thermal_voltage
@Peter-diodin sisällä on aina sisäänrakennettu potentiaali, jota kutsutaan tyhjennysalueeksi.
bitsmack
2015-11-13 23:46:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Peter Greenin vastaus on hyvä. Haluan lähestyä kysymyksesi toista osaa eri näkökulmasta:

Harkitse tätä yksinkertaista virtapiiriä, jossa on vastukset ja ei diodeja. Se on avoin piiri, joten virta ei voi virrata. Ohitetaan tosielämän komplikaatiot, kuten loiskapasitanssit jne.

enter image description here

  1. Aluksi molempien puolien jännite vastuksen arvo on 0 V.

  2. Kun SW1 sulkeutuu, vastuksen vasemmalla puolella oleva jännite on 1 V ja oikealla puolella oleva jännite on edelleen 0 V. Tämä pätee vain hetkeksi!

  3. Tässä on temppu! Vastuksen poikki oleva jänniteero saa virran virtaamaan vastuksen läpi. Koska täydellistä virtatietä ei ole, kuluu vain pieni määrä elektroneja siirtyäkseen vastuksen läpi, kunnes molemmat puolet ovat samalla potentiaalilla.

Nyt sinulla on vakaa tila, jossa vastuksen vasemmalla puolella on 1 V ja oikealla puolella 1 V. Vastuksen jännite-ero on nolla eikä virtaa ole.

Vastuksella on edelleen 0 V: n jännite, kunnes kytket kuorman, joka sallii virran, joka aiheuttaa jännite-eron yli vastus.

Tämän yhdistämiseksi diodipiiriin: muista, että todellisten diodien kautta on pieni vastakkainen vuotovirta. Tämä virta riittää tasoittamaan jännitteen diodin kummallakin puolella, kunhan virran jatkumiselle ei ole tietä.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...